javascript面向对象技术基础(四)

类、构造函数、原型

先来说明一点:在上面的内容中提到,每一个函数都包含了一个prototype属性,这个属性指向了一个prototype对象(Every
function has a prototype property that refers to a predefined prototype object  --section8.6.2).注意不要
搞混了.

构造函数:
new操作符用来生成一个新的对象.new后面必须要跟上一个函数,也就是我们常说的构造函数.构造函数的工作原理又是怎样的呢?
先看一个例子:

function Person(name,sex) {
    this.name = name;
    this.sex = sex;
}
var per = new Person("sdcyst","male");
alert("name:"+per.name+"_sex:"+per.sex); //name:sdcyst_sex:male

 

下面说明一下这个工作的步骤:
开始创建了一个函数(不是方法,只是一个普通的函数),注意用到了this关键字.以前我们提到过this关键字表示调用该方法的对象,也就
是说通过对象调用"方法"的时候,this关键字会指向该对象(不使用对象直接调用该函数则this指向整个的script域,或者函数所在的域,在此
我们不做详细的讨论).当我们使用new操作符时,javascript会先创建一个空的对象,然后这个对象被new后面的方法(函数)的this关键字引用!然后在方法中
通过操作this,就给这个新创建的对象相应的赋予了属性.最后返回这个经过处理的对象.这样上面的例子就很清楚:先创建一个空对象,然后
调用Person方法对其进行赋值,最后返回该对象,我们就得到了一个per对象.

prototype(原型)--在这里会反复提到"原型对象"和"原型属性",注意区分这两个概念.
在javascript中,每个对象都有一个prototype属性,这个属性指向了一个prototype对象.
上面我们提到了用new来创建一个对象的过程,事实上在这个过程中,当创建了空对象后,new会接着操作刚生成的这个对象的prototype属性.
每个方法都有一个prototype属性(因为方法本身也是对象),new操作符生成的新对象的prototype属性值和构造方法的prototype属性值是一致的.构造方
法的prototype属性指向了一个prototype对象,这个prototype对象初始只有一个属性constructor,而这个constructor属性又指向了prototype属性所在的方
法(In the previous section, I showed that the new operator creates a new, empty object and then invokes a constructor
function as a method of that object. This is not the complete story, however. After creating the empty object,
new sets the prototype of that object. The prototype of an object is the value of the prototype property of its
constructor function. All functions have a prototype property that is automatically created and initialized when
the function is defined. The initial value of the prototype property is an object with a single property. This property
is named constructor and refers back to the constructor function with which the prototype is associated. this is why every
object has a constructor property. Any properties you add to this prototype object will appear to be properties of
objects initialized by the constructor. -----section9.2)
有点晕,看下面的图:

 

这样,当用构造函数创建一个新的对象时,它会获取构造函数的prototype属性所指向的prototype对象的所有属性.对构造函数对应的prototype对象
所做的任何操作都会反应到它所生成的对象身上,所有的这些对象共享构造函数对应的prototype对象的属性(包括方法).
看个具体的例子吧:

function Person(name,sex) {  //构造函数
    this.name = name;
    this.sex = sex;
}
Person.prototype.age = 12;   //为prototype属性对应的prototype对象的属性赋值
Person.prototype.print = function() { //添加方法
    alert(this.name+"_"+this.sex+"_"+this.age);
};

var p1 = new Person("name1","male");
var p2 = new Person("name2","male");
p1.print();  //name1_male_12
p2.print();  //name2_male_12

Person.prototype.age = 18;  //改变prototype对象的属性值,注意是操作构造函数的prototype属性
p1.print();  //name1_male_18
p2.print();  //name2_male_18

 

到目前为止,我们已经模拟出了简单的类的实现,我们有了构造函数,有了类属性,有了类方法,可以创建"实例".
在下面的文章中,我们就用"类"这个名字来代替构造方法,但是,这仅仅是模拟,并不是真正的面向对象的"类".
在下一步的介绍之前,我们先来看看改变对象的prototype属性和设置prototype属性的注意事项:
给出一种不是很恰当的解释,或许有助于我们理解:当我们new了一个对象之后,这个对象就会获得构造函数的prototype属
性(包括函数和变量),可以认为是构造函数(类)继承了它的prototype属性对应的prototype对象的函数和变量,也就是说,
prototype对象模拟了一个超类的效果.听着比较拗口,我们直接看个实例吧:

function Person(name,sex) {  //Person类的构造函数
    this.name = name;
    this.sex = sex;
}
Person.prototype.age = 12;   //为Person类的prototype属性对应的prototype对象的属性赋值,
                             //相当于为Person类的父类添加属性
Person.prototype.print = function() { //为Person类的父类添加方法
    alert(this.name+"_"+this.sex+"_"+this.age);
};

var p1 = new Person("name1","male"); //p1的age属性继承子Person类的父类(即prototype对象)
var p2 = new Person("name2","male");

p1.print();  //name1_male_12
p2.print();  //name2_male_12

p1.age = 34; //改变p1实例的age属性
p1.print();  //name1_male_34
p2.print();  //name2_male_12

Person.prototype.age = 22;  //改变Person类的超类的age属性
p1.print();  //name1_male_34(p1的age属性并没有随着prototype属性的改变而改变)
p2.print();  //name2_male_22(p2的age属性发生了改变)

p1.print = function() {  //改变p1对象的print方法
    alert("i am p1");
}

p1.print();  //i am p1(p1的方法发生了改变)
p2.print();  //name2_male_22(p2的方法并没有改变)

Person.prototype.print = function() { //改变Person超类的print方法
    alert("new print method!");
}

p1.print();  //i am p1(p1的print方法仍旧是自己的方法)
p2.print();  //new print method!(p2的print方法随着超类方法的改变而改变)

 

看过一篇文章介绍说javascript中对象的prototype属性相当于java中的static变量,可以被这个类下的所有对象
共用.而上面的例子似乎表明实际情况并不是这样:
在JS中,当我们用new操作符创建了一个类的实例对象后,它的方法和属性确实继承了类的prototype属性,类的prototype属性
中定义的方法和属性,确实可以被这些实例对象直接引用.但是,当我们对这些实例对象的属性和方法重新赋值或定义后,那么
实例对象的属性或方法就不再指向类的prototype属性中定义的属性和方法,此时,即使再对类的prototype属性中相应的方法或
属性做修改,也不会反应在实例对象身上.这就解释了上面的例子:
一开始,用new操作符生成了两个对象p1,p2,他们的age属性和print方法都来自(继承于)Person类的prototype属性.然后,我们
修改了p1的age属性,后面对Person类的prototype属性中的age重新赋值(Person.prototype.age = 22),p1的age属性并不会
随之改变,但是p2的age属性却随之发生了变化,因为p2的age属性还是引自Person类的prototype属性.同样的情况在后面的
print方法中也体现了出来.

通过上面的介绍,我们知道prototype属性在javascript中模拟了父类(超类)的角色,在js中体现面向对象的思想,prototype属性
是非常关键的.